(57)【要約】【課題】金属元素を用いて結晶化させた珪素膜を活性層として用いた半導体装置において、金属元素による半導体装置の特性への悪影響を排除する。【解決手段】  珪素の結晶性を助長する金属元素を用いて結晶化させた結晶性珪素膜を活性層とする半導体装置において、ソース領域またはドレイン領域が形成される領域１１４、１１６に燐をドーピングし、加熱処理を施す。その際、領域１１５に存在する金属元素が、１２０、１２１で示されるように、燐がドーピングされた領域にゲッタリングされる。その結果、チャネル領域または低濃度不純物領域が形成される領域１１７乃至１１９における金属元素の濃度を低くすることができる。【選択図】図２
2007324609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル領域に隣接した高抵抗領域と、
前記高抵抗領域に隣接したソース領域またはドレイン領域と、を有し、
前記チャネル領域、前記高抵抗領域および前記ソース領域または前記ドレイン領域は珪素膜からなり、
前記ソース領域または前記ドレイン領域には金属元素が含まれており、
前記高抵抗領域には前記金属元素が前記高抵抗領域の欠陥密度より小さい濃度で含まれていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
チャネル領域に隣接した燐を含む低濃度不純物領域と、
前記低濃度不純物領域に隣接した燐を含むソース領域またはドレイン領域と、を有し、
前記チャネル領域、前記低濃度不純物領域および前記ソース領域または前記ドレイン領域は珪素膜からなり、
前記ソース領域または前記ドレイン領域には金属元素が含まれており、
前記低濃度不純物領域には前記金属元素が前記低濃度不純物領域の欠陥密度より小さい濃度で含まれていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
チャネル領域に隣接した燐を含む低濃度不純物領域と、
前記低濃度不純物領域に隣接した燐を含むソース領域またはドレイン領域と、を有し、
前記チャネル領域、前記低濃度不純物領域および前記ソース領域または前記ドレイン領域は珪素膜からなり、
前記ソース領域または前記ドレイン領域は前記低濃度不純物領域よりも高い濃度で燐を含み、
前記ソース領域または前記ドレイン領域には金属元素が含まれており、
前記低濃度不純物領域には前記金属元素が前記低濃度不純物領域の欠陥密度より小さい濃度で含まれていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記ソース領域または前記ドレイン領域には前記金属元素が前記ソース領域または前記ドレイン領域の欠陥密度より大きい濃度で含まれていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記金属元素は珪素の結晶性を助長する金属元素であることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記金属元素はＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから選ばれた一種または複数種類であることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記ソース領域または前記ドレイン領域における前記金属元素の濃度は１×１０１９原子／ｃｍ３以上であり、
前記チャネル領域および前記高抵抗領域における前記金属元素の濃度は１×１０１７原子／ｃｍ３以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記ソース領域または前記ドレイン領域における前記金属元素の濃度は１×１０１９原子／ｃｍ３以上であり、
前記チャネル領域および前記低濃度不純物領域における前記金属元素の濃度は１×１０１７原子／ｃｍ３以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の半導体装置は、
アクティブマトリクス型ディスプレイ、携帯型情報処理端末、ヘッドマウントディスプレイ、携帯電話機、携帯型ビデオカメラ、フロントプロジェクション型液晶表示装置またはリアプロジェクション型液晶表示装置であることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する発明は、薄膜トランジスタ（以下本明細書ではＴＦＴと称する）の構造に関する。またその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板や石英基板上に形成された珪素薄膜を用いて作製されたＴＦＴが知られている。
【０００３】
現在実用化されている大部分のＴＦＴは、非晶質珪素膜（アモルファスシリコン膜）を活性層に用いたものである。          
【０００４】
非晶質珪素膜は、プラズマＣＶＤ法を用いて比較的簡単に成膜を行うことができる。
【０００５】
アクティブマトリクス型の液晶表示装置の今後の技術トレンドとしては、一枚のガラス基板や石英基板上にアクティブマトリクス回路と該回路を駆動する回路、さらに画像情報や各種情報を取り扱う各種回路を集積化したシステムオンパネルという構成が追及されるものと考えられている。
【０００６】
このような構成を実現するには、非晶質珪素膜を用いたＴＦＴでは、その特性が低すぎる。
【０００７】
非晶質珪素膜を用いたＴＦＴは、その特性が低く、アクティブマトリクス型の液晶表示装置のアクティブマトリクス回路に利用する程度のことしかできない。
【０００８】
具体的には、非晶質珪素膜を用いたＴＦＴはその移動度が１cm2 ／Ｖｓ以下である。しかも、実用化できるのはＮチャネル型だけであり、Ｐチャネル型は特性が低すぎ実用にならないという問題もある。
【０００９】
なお、単結晶珪素ウエハーを利用したＭＯＳ型トランジスタの移動度は、１０００cm2 ／Ｖｓ以上あるのが普通である。
【００１０】
この問題を解決するために一部で実用化されているのが、結晶性珪素膜を用いたＴＦＴである。
【００１１】
結晶性珪素膜を得る方法としては、非晶質珪素膜を加熱により結晶化させる方法が一般的である。
【００１２】
例えば、プラズマＣＶＤ法や減圧熱ＣＶＤ法で非晶質珪素膜を成膜し、その膜を８００℃〜１０００℃程度の温度で数時間加熱することにより、多結晶状態を有した結晶性珪素膜を得ることができる。
【００１３】
この方法は、通常のＩＣの作製に必要とされるような高温が利用されるので、高温プロセスと称されている。
【００１４】
この方法で得られた結晶性珪素膜を用いたＴＦＴは、Ｎチャネル型で移動度が１００cm2 ／Ｖｓ程度、Ｐチャネル型で移動度が６０cm2 ／Ｖｓ程度のものが得られる。
【００１５】
この程度の特性を有していると、集積回路を構成する上で必要とされるＣＭＯＳ回路を作ることができる。また、特性的には及ばないにしても、従来の単結晶シリコンウエハーを利用したＩＣでもって構成されていた回路をＴＦＴでもって構成することも可能となる。
【００１６】
しかし、結晶性珪素膜を用いたＴＦＴを作製するには、基板に耐熱性を有するもの（現状では石英に限定される）を用いる必要があり、コスト的に高くなる。
（石英基板は高価である）
【００１７】
そこで考えられているのは、基板として安価なガラス基板を用い、結晶化の方法を工夫する方法である。
【００１８】
この方法は、ガラス基板が耐えるような温度でのプロセスで作製されるので、低温プロセスと称されている。
【００１９】
この方法として第１に挙げられるのは、加熱温度をガラス基板が耐える程度のものとし、非晶質珪素膜の結晶化を行う技術である。
【００２０】
例えば、ガラス基板上に非晶質珪素膜を成膜し、それを６００℃、４８時間程度加熱すると結晶性珪素膜を得ることができる。
【００２１】
しかし、この方法で得られる結晶性珪素膜を用いたＴＦＴは、満足のゆく特性を示さない。
【００２２】
また、加熱時間が長くなるので、作製コストがそれ程低くならないという問題もある。
【００２３】
低温プロセスの他の方法としては、レーザー光を照射することにより非晶質珪素膜を結晶性珪素膜へと変成する技術がある。
【００２４】
この方法では、ガラス基板がほとんど加熱されないという優位性がある。
【００２５】
この方法（レーザープロセスと称される）で得られるＴＦＴは、高温プロセスで得られるＴＦＴに匹敵する特性を得ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
前述したようなシステムオンパネルを実現するには、上述した低温プロセスで得られたＴＦＴでは、まだその特性が低いことが判明している。        
【００２７】
ここで必要とする技術には、
（１）低温プロセスであること。
（２）レーザープロセスで得られるＴＦＴよりさらに高い特性を得られること。
といったことが要求される。
【００２８】
この要求事項を満足する技術として、本出願人らは、非晶質珪素膜の微量の金属元素を導入し、しかる後に加熱処理を行うことにより結晶化させる技術を開発した。この技術は、特開平７−３２１３３７号公報に記載されている。
【００２９】
方法で得られた結晶性珪素膜を用いたＴＦＴは、極めて高い性能を有したものとなる。しかしこの方法で得られた結晶性珪素膜中には、すくなからず結晶化に利用した金属元素が残留しており、その影響がＴＦＴの特性に及ぶことが懸念される。
【００３０】
実際、信頼性や素子毎の特性の均一性といった項目では、従来の特性の低いＴＦＴに比較して劣っていることが確認されている。
【００３１】
本発明者らの研究によれば、上記素子特性の信頼性や特性の均一性が低いのは、結晶性珪素膜中に残留する金属元素の影響であることが判明している。
【００３２】
本明細書で開示する発明は、上述したある種の金属元素を用いて結晶化させた結晶性珪素膜を用いて作製したＴＦＴにおいて、当該金属元素の影響がＴＦＴの素子特性に悪影響を及ぼすことを抑制する技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本明細書で開示する発明の一つは、  チャネル領域に隣接して配置された高抵抗領域と、  前記高抵抗領域に隣接して配置されたソースまたはドレイン領域と、  を有し、  前記ソースまたはドレイン領域には珪素の結晶化を助長する金属元素が高濃度に含まれており、  前記高抵抗領域には前記金属元素が低濃度に含まれていることを特徴とする。
【００３４】
他の発明の構成は、  チャネル領域に隣接して配置された高抵抗領域と、  前記高抵抗領域に隣接して配置されたソースまたはドレイン領域と、  を有し、  前記ソースまたはドレイン領域には珪素の結晶化を助長する金属元素が１×１０19原子／ｃｍ3 以上の濃度で含まれており、  前記チャネル領域と前記高抵抗領域には前記金属元素が１×１０17原子／ｃｍ3 以下の濃度で含まれていることを特徴とする。
【００３５】
ソースまたはドレイン領域には、当該金属元素が１×１０19原子／ｃｍ3 以上の濃度で含まれていても特に問題はない。しかし、高抵抗領域（本明細書でいうオフセット領域や低濃度不純物領域）においては、当該金属元素の濃度が１×１０17原子／ｃｍ3 以下であることが重要である。これは、高抵抗領域中における金属元素の存在は、不要な準位の形成に大きく寄与するからである。また、ソースおよびドレイン領域における金属元素の濃度は、当該領域における欠陥密度よりも大きくて構わない。しかし、高抵抗領域においては、当該金属元素の濃度は当該領域の欠陥密度よりも小さいことが必要である。
【００３６】
また他の発明の構成は、ソースまたはドレイン領域には燐がドーピングされており、燐の濃度は当該金属元素の濃度よりも高いことを特徴とする。こうすることで、ソースまたはドレイン領域にニッケル元素をゲッタリングさせる効果をより高く得ることができる。
【００３７】
また、他の発明の構成は、ソースまたはドレイン領域はＰ型であり、かつソース及びドレイン領域には燐がドーピングされていることを特徴とする。
【００３８】
珪素の結晶化を助長する金属元素としては、ニッケル（Ｎｉ）を用いることがその再現性や効果の点から最も好ましい。
【００３９】
また、金属元素としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから選ばれた一種または複数種類のものを用いることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本明細書で開示する発明を利用することで、特定の金属元素を用いて結晶化させた結晶性珪素膜を用いて作製したＴＦＴにおいて、当該金属元素の影響がＴＦＴの素子特性に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
低濃度不純物領域やオフセット領域等の高抵抗領域をチャネル領域に隣接して配置した構造において、ソース及びドレイン領域（少なくと一方の領域）をゲッタリングサイトとすることにより、高抵抗領域におけるニッケル濃度を低下させる。
【００４２】
ソース／ドレイン領域をゲッタリングサイトとするには、これらの領域に燐をドーピングさせ、燐に当該金属元素をゲッタリングさせる。このゲッタリング効果は、金属元素にニッケルを選択した場合に特に顕著になる。
【００４３】
ニッケルに代表される珪素の結晶化を助長する金属元素の存在は、以下の領域において問題となる。
（１）チャネル領域（２）チャネル領域とそれに隣接する領域との界面及びその近傍  チャネル領域に当該金属元素が存在すると、チャネル本来の機能であるゲイト電極から印加される電界によって、ゲイト絶縁膜側の表面の導電型が変化し、所謂反転層を形成するという機能が阻害される。
【００４４】
これは、当該金属元素が存在すると、チャネル領域における禁制体内に不要な準位が多数形成されることに起因する。
【００４５】
一般にチャネル領域とチャネル領域に隣接する領域との界面には、ＩＮ接合やＰＮ接合部分といった異種導電型同士の接合が形成される。
【００４６】
例えば、最も基本的なＴＦＴ構造においては、チャネル領域に隣接してソース／ドレイン領域は配置される。この構造では、ＴＦＴのＯＦＦ動作時において、チャネル領域とソース／ドレイン領域の界面にＰＮ接合が形成される。
【００４７】
また、ＬＤＤ領域に代表されるような低濃度不純物領域をチャネル領域に隣接した配置した構造においては、やはりＯＦＦ動作時において、チャネル領域と低濃度不純物領域の界面にＰＮ接合が形成される。
【００４８】
またオフセット領域をチャネル領域に隣接して配置した構造においては、やはりＯＦＦ動作時において、チャネル領域と低濃度不純物領域の界面にＰＩまたはＮＩ接合が形成される。
【００４９】
一般に当該金属元素が異種導電型の接合部分に存在すると、異種接合部分における本来の半導体接合としての作用や機能が損なわれる。これは、当該金属元素の存在に起因して禁制体中に多数に準位が形成されるからである。
【００５０】
例えば、上記異種接合部分において、当該金属元素の存在に起因する不要な準位が形成され、そこを経由してのキャヤリアの移動が生じてしまう。
【００５１】
これは、耐圧の低下やリーク電流の増加の要因となる。また、その状態が安定して生じるものではないので、信頼性の低下や素子毎の特性のバラツキといった問題が発生してしまう。
【００５２】
本明細書で開示する発明を採用した場合、まずチャネル領域における当該金属元素の濃度を大きく下げることができる。また、チャネル領域に隣接する高抵抗領域における当該金属元素の濃度を大きく低減できる。実験ではＳＩＭＳで検出不可能な１×１０16原子／ｃｍ3 レベルまで低減することもできている。なお、高抵抗領域における当該金属濃度は、１×１０17原子／ｃｍ3 レベル以下にまで低減できれば、所定の効果を得ることができる。
【００５３】
図１２に発明を利用した場合に得られるＴＦＴの活性層各部のＮｉ濃度の相対分布を示す。（Ａ）に示すのはＴＦＴの概略の構成であり、（Ｂ）に示すのは各部における相対濃度の分布である。
【００５４】
（Ｂ）に示される矢印は、ゲッタリング工程におけるＮｉの濃度変化の方向（濃度が高くなるのか、低くなるのか）を示すものである。また、矢印の長さは、濃度変化の割合の大小関係を示すものである。
【００５５】
また、ＨＲＤというのは、高抵抗領域のことであり、実施例に示す低濃度不純物領域のことである。
【００５６】
図１２に示すように本明細書で開示する発明を利用することで、低濃度不純物領域やオフセット領域といった高抵抗領域における金属元素の濃度を低減することで、異種導電型の接合が形成される部分における当該金属元素の濃度を大きく低減することができる。
【００５７】
そして、耐圧の低下やリーク電流の増加の要因といった問題を解決することができ、さらに信頼性の低下や素子毎の特性のバラツキといった問題を解決することができる。
【実施例１】
【００５８】
本実施例では、Ｎチャネル型の薄膜トランジスタを作製する例を示す。図１及び図２に本実施例の作製工程を示す。
【００５９】
まず、図１（Ａ）に示すようにガラス基板１０１上に下地膜として酸化珪素膜１０２を３００ｎｍの厚さに成膜する。ここでは、ガラス基板としてコーニング１７３７ガラス基板を利用する。
【００６０】
次にジシランを原料ガスとした減圧熱ＣＶＤ法により、非晶質珪素膜１０３を５０ｎｍの厚さに成膜する。
【００６１】
次に酸化珪素膜でなるマスク１０４を形成する。このマスク１０４は厚さ１２０ｎｍの酸化珪素膜でなり、１０５で示す開口が形成されている。
【００６２】
この開口１０５は、図面手前側から奥行き方向に延在する長手形状を有している。
【００６３】
マスク１０４を形成したら所定のニッケル濃度に調整したニッケル酢酸塩溶液を塗布し、１０６で示されるようにニッケル元素が表面に接して保持された状態が得られる。
【００６４】
この状態において、ニッケル元素は開口１０５が形成された領域において、非晶質珪素膜１０３の表面に接して保持された状態となる。こうして図１（Ａ）に示すようにニッケル元素が非晶質珪素膜１０３の表面の一部に選択的に接して保持された状態が得られる。
【００６５】
ここでは溶液を用いてニッケル元素を導入する例を示したが、他にイオン注入法を用いるのでもよい。この場合、当該金属元素の導入量を精密に制御することができる。
【００６６】
次に図１（Ａ）に示す状態を有する試料に対して、窒素雰囲気中において、５７０℃、１２時間の加熱処理を施す。
【００６７】
この工程において、ニッケル元素が開口１０５が形成された領域から非晶質珪素膜中に拡散し、１０７で示されるような結晶成長が進行する。
【００６８】
この結晶成長は、膜面に平行な方向進行する。また、この結晶成長方向は、開口１０５の延在する方向に垂直な方向に一致する。また、その成長方向がそろったものとなる。（開口１０５の端の部分では結晶成長方向は放射状となる）
【００６９】
この１０７で示されるような結晶成長は、１００μｍ以上に渡り行わすことができる。この結晶成長を便宜上横成長と称する。
【００７０】
この結晶成長が終了した時点では、膜中には比較的高濃度にニッケル元素が残留している。
【００７１】
結晶化が終了したら、珪素膜をパターニングすることにより、図１（Ｃ）の１０８で示されるパターンを得る。このパターンは、後にＴＦＴの活性層を構成するものとなる。
【００７２】
ここでは、珪素膜のパターン１０８は、１０７で示される横成長が行われた領域を用いて構成するようにする。
【００７３】
なお、パターン１０８の膜厚は、１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下となるようにする。
【００７４】
次にゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜１０９をプラズマＣＶＤ法により１００ｎｍの厚さに成膜する。こうして図１（Ｃ）に示す状態を得る。
【００７５】
次にアルミニウムパターン１１０を形成する。ここでは、まずアルミニウム膜をスパッタ法でもって４００ｎｍの厚さに成膜する。そして、さらにそれをレジストマスク１００を用いてパターニングすることにより、１１０で示されるパターンを得る。こうして図１（Ｄ）に示す状態を得る。
【００７６】
次にレジストマスク１００を残存させた状態でアルミニウムパターン１１０を陽極とした陽極酸化を行う。この工程において、１１１で示される陽極酸化膜を４００ｎｍの厚さに形成する。        
【００７７】
ここでは、レジストマスク１００を残存させた状態で陽極酸化を行う関係上、パターンの側面方向に選択的に陽極酸化が進行し、１１１で示されるような形状に陽極酸化膜が形成される。
【００７８】
ここでは、白金を陰極とし、また電解溶液として３体積％の蓚酸を含んだ水溶液を用いて陽極酸化を行う。また、この陽極酸化膜は、多孔質状（ポーラス状）
を有したものとして得られる。
【００７９】
次にレジストマスク１００を除去し、再度の陽極酸化を行う。ここでは、この１１２で示される陽極酸化膜を７０ｎｍの厚さに成膜する。
【００８０】
ここでは、電解溶液として、３％の酒石酸を含んだエチレングリコール溶液をアンモニア水で中和したものを用いる。この工程で形成される陽極酸化膜は、緻密なバリア型の膜質を有したものとなる。
【００８１】
この工程では、電解溶液が多孔質状の陽極酸化膜１１１内に侵入する関係から、１１２で示すされるようにアルミニウムパターン１１３の周囲に陽極酸化膜が形成される。こうして図１（Ｅ）に示す状態を得る。
【００８２】
ここで１１２で示すパターンがゲイト電極及びそこから延在したゲイト配線のパターンとなる。                  
【００８３】
なお、陽極酸化膜１１２の膜厚分でもって後にチャネル領域に隣接してオフセット領域を形成することができる。
【００８４】
しかし、本実施例では、陽極酸化膜１１２の膜厚が７０ｎｍと薄いので、有効に機能するようなオフセット領域は形成されない。よって、ここではオフセット領域の存在は無視することとする。
【００８５】
なお、陽極酸化膜１１２の膜厚を１５０ｎｍ以上とすると、その機能が無視できないオフセット領域が形成される。
【００８６】
陽極酸化膜１１２を形成したら、次に燐のドーピングをプラズマドーピング法でもって行う。燐のドーズ量は、被ドーピング領域をソース及びドレイン領域とする条件でもって行う。また、このドーピングは、最終的に存在する燐の濃度が、ゲッタリング後のニッケルの濃度よりも大きくなる条件でもって行うことが好ましい。こうすることで、後の工程において、ニッケル元素のゲッタリングをより効果的に行うことができる。
【００８７】
この工程においては、図２（Ａ）に示すように１１４、１１６の領域に自己整合的に燐のドーピングが行われる。また、１１５の領域にはドーピングは行われない。
【００８８】
なお、ドーピングは、イオン注入法を用いてもよい。いずれにせよ、このドーピング工程は、不純物元素をイオン化し、それを電気的に加速注入する方法を用いることが好ましい。
【００８９】
また、ドーピングの前に露呈した酸化珪素膜１０９を除去してもよい。この場合、図２（Ａ）の１１４及び１１６の表面に形成された酸化珪素膜が除去されることになる。
【００９０】
図２（Ａ）に示すドーピングの終了後、多孔質状の陽極酸化膜１１１を除去する。そして再度、燐のドーピングをプラズマドーピング法でもって行う。
【００９１】
この工程では、図２（Ａ）の工程におけるドーズ量に比較して、低ドーズ量でもってドーピングを行う。
【００９２】
この工程では、１１７と１１９の領域が低濃度不純物領域として形成される。
低濃度不純物領域というのは、１１４及び１１６の領域に比較すれば、含まれる燐の濃度が低濃度であるということを意味している。
【００９３】
また、この工程の結果、１１８で示されるドーピングが行われなかった領域がＴＦＴのチャネル領域となる。こうして図２（Ｂ）に示す状態が得られる。
【００９４】
次に窒素雰囲気中において、４５０℃、２時間の加熱処理を施す。この工程では、ニケッル元素が拡散する過程で燐にゲッタリングされる。そして結果として、１１４と１１６の領域及び、１１７と１１９の領域、次いで１１５の領域のニッケル濃度が低くなる。
【００９５】
ここで、１１７、１１９の領域にも燐が低ドーズ量ながらドーピングされているが、実験によると、ニッケルのゲッタンリングは主に１１４、１１６の領域において行われる。
【００９６】
燐とニッケルは、ＮｉＰ、ＮｉＰ2 、Ｎｉ2 Ｐ・・・・・というような多様な化合物の形態をなす。また、その結合状態は極めて安定なものであり、４５０℃程度の加熱温度では安定な状態で存在する。
【００９７】
即ち、一旦ニッケルと燐とが結合すると、その状態からまた分解することはない。（少なくとも本実施例のプロセスにおける温度ではない）
【００９８】
また、珪素中における燐は８００℃程度以上でないと拡散しない。
【００９９】
従って、結果として燐が高濃度に存在している１１４、１１６の領域にニッケル元素が集中することになる。
【０１００】
こうして図２（Ｃ）に示すようにニッケル元素が１１４、１１６の領域に矢印１２０、１２１で示されるように移動した状態が得られる。
【０１０１】
なお、低濃度不純物領域である１１７、１１９の領域へのニケッル元素の移動も存在するが、より高濃度に燐がドーピングされた１１４、１１６の領域へのニッケル元素の移動の方が顕著に観察される。
【０１０２】
図３には、上記加熱処理後におけるニッケル元素と燐元素の分布状態を示す。
また、この加熱処理の段階において、不純物イオンの加速注入によって結晶性が破壊された領域１１４、１１６、１１７、１１９の領域の結晶性の改善が進行する。
【０１０３】
これは、それらの領域（特に１１４と１１６の領域）にニッケル元素が集中することに大きく関係する。
【０１０４】
即ち、ニッケル元素が集中した領域は、それだけニッケル元素の作用による結晶化が強く促進され、燐イオンのドーピング時に生じた結晶構造の損傷が回復される。
【０１０５】
特に本実施例に示す構成では、燐が高濃度にドーピングされた領域（即ち、より結晶性が破壊された領域）には、より高濃度に燐イオンが集中するので、この工程における結晶性の改善は効果的に進行する。
【０１０６】
次にレーザー光の照射を行い、ドーピングされた燐の活性化を行う。ドーピング時に生じた結晶性の損傷のアニールは、上述したように加熱処理によって行うことができる。
【０１０７】
しかしその温度は４５０℃と低いためにドーパント（燐）の活性化率は低いものとなってしまう。そこで、本実施例では、加熱に加えてレーザー光の照射を行うことで、ドーパントの活性化を行う。
【０１０８】
この工程を行うことにより、１１４及び１１６の領域をソース及びドレイン領域として機能させることができる。
【０１０９】
レーザー光の照射が終了したら、図２（Ｄ）に示すように窒化珪素膜１２２をプラズマＣＶＤ法により２００ｎｍの厚さに成膜する。
【０１１０】
さらにプラズマＣＶＤ法により酸化珪素膜１２３を４００ｎｍの厚さに成膜する。
【０１１１】
さらにアクリル樹脂膜１２４を成膜する。アクリル樹脂膜の膜厚は、最小の部分でその厚さが７００ｎｍとなるようにする。
【０１１２】
アクリル以外の材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、エポキシ等の材料を用いることができる。
【０１１３】
本実施例に示す構成を採用した場合、得られるＮチャネル型のＴＦＴは、ソース及びドレイン領域に高濃度に燐とニッケルが含まれる。そして、低濃度不純物領域１１４及び１１６にはより低濃度に燐が含まれる。        
【０１１４】
また、チャネル領域１１８と低濃度不純物領域１１７、１１９には、ほとんどニッケルは含まれない。
【０１１５】
この濃度分布の状態に関して図３に示す。このようにニッケルと燐に関して特別な濃度分布を有したＴＦＴが得られる。
【０１１６】
本実施例に示すＴＦＴは、プロセス温度がガラス基板の耐える６００℃程度以下であり、しかもニッケル元素を利用することにより高い結晶性を有した活性層とすることができ、そのことで高い特性を得ることができる。
【０１１７】
本実施例で得られるＴＦＴの特性は、高温多結晶ポリシリコンＴＦＴを凌ぐものである。
【０１１８】
また、ニッケル元素をその動作に影響が及ばないソース／ドレイン領域に固定化しているので、高い特性を安定して得ることができる。また、多数のＴＦＴを同時に作製した場合であってもその特性のばらつきを少ないものとすることができる。
【実施例２】
【０１１９】
本実施例は、実施例１に示す作製工程をさらに改良した場合の例である。図４及び図５に本実施例の作製工程を示す。
【０１２０】
なお、符号が図１と同じものは、図１に示すのとその作製工程や機能は同じである。
【０１２１】
まず、図４（Ａ）に示すようにガラス基板１０１上に酸化珪素膜１０２を成膜し、さらに非晶質珪素膜１０３を成膜する。
【０１２２】
次に酸化珪素膜でなるマスク１０４を形成し、ニッケル酢酸塩溶液を塗布し、１０６で示されるようにニッケル元素が表面に接して保持された状態を得る。
【０１２３】
次に加熱処理を施し、１０７で示されるような横成長を行わす。（図４（Ｂ））
【０１２４】
図４（Ｂ）に示す横成長が終了したら、酸化珪素膜でなるマスク１０４を除去し、再度酸化珪素膜でなるマスク４０１を配置する。
【０１２５】
そして、マスク４０１を用いて燐イオンのドーピングをプラズマドーピング法でもって行う。
【０１２６】
この工程において、４０３の領域に燐のドーピングが行われる。次に加熱処理を行う。この加熱処理は、窒素雰囲気中において６００℃、２時間の条件でもって行う。
【０１２７】
この際、ニッケル元素は４０３の領域にゲッタリングされる。そして、燐がドーピングされなかった４０２の領域においては、ニッケル元素の濃度は大きく低下する。
【０１２８】
上記ゲッタリングの工程が終了したら、酸化珪素膜でなるマスク４０１を除去し、さらにレジストマスクを配置してパターニングを行い、図４（Ｄ）の１０８で示すパターンを得る。このパターンは、後にＴＦＴの活性層となるパターンである。
【０１２９】
このパターン１０８は、マスク４０１で覆われた４０２の領域よりもさらに小さくなるパターンとして形成する。
【０１３０】
これは、ゲッタタリングが行われた領域（４０２の領域）内を利用して、ＴＦＴの活性層パターン１０８を形成することで、ニッケルの影響をより積極的に排除するためである。
【０１３１】
活性層のパターン１０８を形成したら、ゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜１０９をプラズマＣＶＤ法で成膜する。このようにして図４（Ｄ）に示す状態を得る。
【０１３２】
次に図４（Ｅ）に示すアルミニウムパターン１１０をレジストマスク１００を用いて形成する。
【０１３３】
次に図５（Ａ）に示すように多孔質状の陽極酸化膜１１１と緻密な膜質を有する陽極酸化膜１１２とを形成する。
【０１３４】
次にこの状態で燐のドーピングをプラズマドーピング法でもって行う。プラズマドーピング法以外にはプラズマドーピング法を用いることができる。
【０１３５】
このドーピングは、後に行われるドーピングよりも高濃度に行うので便宜上ヘビードーピングと称することとする。
【０１３６】
このドーピングにおいて、１１４及び１１６の領域にヘビードーピングが行われる。また１１５の領域にはドーピングは行われない。
【０１３７】
次に多孔質状の陽極酸化膜１１１を除去する。そして再度、燐のドーピングを行う。このドーピングは、先のドーピングに比較して低ドーズ量でもって行う。
【０１３８】
この工程の結果、低濃度不純物領域１１７、１１９が形成される。また、チャネル領域１１８が形成される。（図５（Ｃ））
【０１３９】
本実施例においては、これらの領域は自己整合的に形成される。
【０１４０】
次に加熱処理を施し、活性層パターン中に残存するニッケル元素を１１４及び１１６の領域に集中させる。即ち、活性層パターン中に残存するニッケル元素を１１４及び１１６の領域にゲッタリングさせる。（図５（Ｄ））
【０１４１】
こうして、ＴＦＴの動作に問題となるチャネル領域やチャネル領域と低濃度不純物領域との境界付近におけるニッケルの存在をより徹底的に排除することができる。
【０１４２】
またこの際、ドーピング時に生じた結晶構造の損傷のアニールが同時に行われる。
【０１４３】
次にレーザー光の照射を行い、ドーパントの活性化を行う。
【０１４４】
次に図６（Ａ）に示すように窒化珪素膜１２２と酸化珪素膜１２３とをプラズマＣＶＤ法により成膜する。そしてアクリル樹脂膜１２４を成膜する。
【０１４５】
次にコンタクトホールを形成し、ソース電極１２５及びドレイン電極１２６とを形成する。こうしてより徹底的にニッケル元素をチャネル領域及び異種導電型の接合を有する領域から排除したＮチャネル型のＴＦＴを得ることができる。
【実施例３】
【０１４６】
本実施例では、実施例１に示す構造において、低濃度不純物領域１１７、１１９（図２参照）の代わりにオフセット領域を配置した場合の例を示す。
【０１４７】
本実施例では、図２（Ｂ）で示す工程において、低ドーズ量での燐イオンの注入を行わない。即ち、図２（Ｂ）におけるドーピングを実施しない。
【０１４８】
こうした場合、１１７及び１１９の領域には燐のドーピングは行われない。そして、この部分の導電型は、基本的にチャネル領域１１８と同じになる。
【０１４９】
しかし、この１１７及び１１９の領域では、チャネルと異なりゲイト電極からの電界の印加により反転層が形成されることはない。（ゲイト電極からの電界は広がりを有するものであり、厳密にはそう言い切れるものではない。しかし、議論を簡単にするめにここではそう考える）        
【０１５０】
１１７及び１１９の領域は、低濃度不純物領域と同様にＴＦＴの動作時において、高抵抗領域として機能する。即ち、チャネル領域とドレイン領域との間に形成される電界強度を緩和し、耐圧やリーク特性を改善する機能を有している。
【０１５１】
本実施例の場合、１１７及び１１９の領域がオフセット領域となる。
【０１５２】
本実施例に示すＴＦＴの場合においてもチャネル領域、さらにはチャネルとチャネルに隣接する領域との境界及びその近傍における当該金属元素の濃度を低減できる。
【０１５３】
そして、・耐圧やリーク電流特性の向上・信頼性の向上・素子毎における特性のばらつきの低減  といった効果を得ることができる。
【実施例４】
【０１５４】
本実施例では、実施例１の構成において、図１（Ｅ）の緻密な膜質の陽極酸化膜１１２の膜厚を２００ｎｍと厚くし、その厚さでもってオフセット領域を形成する技術に関する。
【０１５５】
本実施例の場合、オフセット領域は、図２（Ｂ）に示すチャネル領域１１８と低濃度不純物領域１１７との間、及びチャネル領域１１８と低濃度不純物領域１１９との間に形成される。
【０１５６】
本実施例の場合も図２（Ｃ）に示す工程を経るので、チャネル領域におけるニッケル濃度、及びチャネル領域とオフセット領域との界面におけるニッケル濃度を低減することができる。
【実施例５】
【０１５７】
本実施例は、実施例１やその他の実施例に示す構成において、チャネル領域に導電型を付与する不純物をドーピングした場合の例である。
【０１５８】
一般に薄膜トランジスタの場合は、チャネル領域には特に人為的なドーピングを行わない真性または実質的に真性な半導体が利用される。
【０１５９】
しかし、しきい値の制御に代表されるような特性の制御のためにチャネル領域の導電型を微妙に制御する技術も知られている。この技術はチャネルドープ技術と称されている。
【０１６０】
チャネルドープを実施する方法としては、主に以下の２つの手法が採用されている。
（１）イオン注入法やプラズマドーピング法を用いる。
（２）活性層を構成する出発膜中にドーパントをドーピングしておく。
【０１６１】
本実施例では、（２）に方法を用いる。ここでは、Ｎチャネル型のＴＦＴを作製することを前提として、チャネルにボロンをドーピングする例を示す。
【０１６２】
本実施例では、図１（Ａ）に示す段階における非晶質珪素膜１０３の成膜をジシランとジボランとを原料ガスとして用いた減圧熱ＣＶＤ法により行う。
【０１６３】
この際、ジボランの添加量を変化させることで、チャネルドープのドーピング量を変化させることができる。
【０１６４】
ここではんチャネル型のＴＦＴを作製する場合の例を示したが、Ｐチャネル型のＴＦＴを作製するのであれば、ドーピングガスとしてフォスフィンを用いる。
【実施例６】
【０１６５】
本実施例では、本明細書で開示する発明を用いてＰチャネル型のＴＦＴを作製する場合の例を示す。
【０１６６】
ニッケルのゲッタリングは、ボロンでは行うことができない。少なくとも燐を用いた場合のような顕著なゲッタリング効果を得ることはできない。
【０１６７】
従って、本明細書で開示する発明を利用してＰチャネル型のＴＦＴを作製する場合には、ニッケルのゲッタリングに利用するための燐のドーピングとソース及びドレイン領域を形成するためのドーパント（この場合はボロン）のドーピングとを別々に行う必要がある。
【０１６８】
図１及び図２を用いて本実施例の作製工程を示す。まず、実施例１に示した作製工程に従って、図１（Ｅ）に示す状態を得る。
【０１６９】
この状態で燐のドーピングをプラズマドーピング法（またはイオン注入法）でもって行う。この状態では、図７（Ａ）の７０１及び７０３に示す領域に燐のドーピングが行われた状態となる。また、７０２の領域には、燐のドーピングは行われない。
【０１７０】
ここで、７０１及び７０３の領域に燐をドーピングするのは、この領域をゲッタリングサイトとして、７０２の領域に存在するニッケル元素を除去させるためである。
【０１７１】
図７（Ａ）に示すドーピングが終了したら、４５０℃、２時間の加熱処理を窒素雰囲気中で行う。この工程において、７０２の領域から７０１及び７０３の領域に矢印７０４で示されるようにニッケル元素の移動が行われる。
【０１７２】
即ち、領域７０２のニッケル元素が領域７０１及び７０３の領域にゲッタリングされる。
【０１７３】
ここで、加熱温度を４５０℃とするのは、ゲイト電極にアルミニウムを利用しているからである。ゲイト電極に珪素材料やシリサイド材料、さらには金属材料を用いた場合には、その耐熱性さらは基板の耐熱性に鑑みてさらに高い温度とすることが好ましい。            
【０１７４】
次に図７（Ｃ）に示すようにボロンのドーピングをプラズマドーピング法でもって行う。ドーピングの方法は、イオン注入法であってもよい。
【０１７５】
この工程におけるドーピングは、７０５及び７０７の領域をソース及びドレイン領域とするためのものである。従って、図７（Ａ）に示す工程においてドーピングされた燐よりも高濃度にボロンをドーピングし、Ｎ型化した７０１及び７０３の領域をＰ型へと反転させるドーピング条件が必要とされる。
【０１７６】
図７（Ｃ）に示すドーピングが終了したら、多孔質状の陽極酸化膜１１１を除去する。
【０１７７】
そして、図７（Ｄ）に示すように再度ボロンのドーピングを行う。この工程は、低濃度不純物領域を形成するためのものであるから、（Ｃ）の工程でドーピングが行われた７０５及び７０７の領域よりも導電型が弱くなるようような条件でもって行う。
【０１７８】
７０８及び７１０の領域は、図７（Ａ）の工程において、燐のドーピングが行われていないので、７１１や７１２の領域のように特に導電型を反転させるようなドーピング条件としなくてもよい。
【０１７９】
ドーピングの終了後、レーザー光の照射を行い、被ドーピング領域に生じたドーピング時における損傷の修復と、ドーパントの活性化とを行う。この工程は加熱によって行ってもよい。
【０１８０】
このようにして、ソース領域７１１、ドレイン領域７１２、チャネル領域７０９、低濃度不純物領域７０８及び７１０を形成する。
【０１８１】
ここで、ソース領域７１１及びドレイン領域７１２にニッケル元素がゲッタリングされた状態となっている。
【０１８２】
この構成においてもチャネルとチャネルに隣接する領域との境界に存在する接合付近において、ニッケル元素が減少させられたものとなっている。
【０１８３】
そしてそのことにより、Ｐチャネル型のＴＦＴにおいて、耐圧の向上、ＯＦＦ電流の低減、信頼性の向上、素子毎の特性のばらつきの低減、といった効果を得ることができる。
【０１８４】
本実施例で示すＴＦＴが特徴とするのは、ソース及びドレイン領域には、燐とボロンがドーピングされ、かつボロンの濃度が燐よりも高いことである。
【０１８５】
また、それに加えてソース及びドレイン領域におけるニッケル濃度が、チャネル領域や低濃度不純物領域よりも大きいことである。
【実施例７】
【０１８６】
本実施例では、実施例６に示す構成を改良した構成を示す。実施例６に示す構成にでは、チャネル領域に隣接して低濃度不純物領域を配置する場合の例を示した。（陽極酸化膜の膜厚分によるオフセット領域の存在は無視する）
【０１８７】
ここでは、この低濃度不純物領域であった領域をオフセット領域とする場合の例を示す。
【０１８８】
本実施例では、図６（Ｄ）に示す段階において、ボロンのライトドーピングを行わない。こうすると、７０８及び７１０の領域にボロンのドーピングが行われず、その領域がオフセット領域となる。
【０１８９】
なお、本実施例に示す構成を採用しなくてもゲイト電極の周囲に形成される緻密な膜質の陽極酸化膜の膜厚を厚くすれば、チャネル領域に隣接してオフセット領域を形成することができる。
【実施例８】
【０１９０】
本実施例は、他の実施例において、ゲイト電極としてアルミニウムでなくタンタル（Ｔａ）を用いた場合の例である。
【０１９１】
タンタルを用いた場合も陽極酸化技術を利用することができる。そして陽極酸化膜を利用した低濃度不純物領域の形成やオフセット領域の形成をアルミニウムを用いた場合と同様に行うことができる。
【０１９２】
またタンタルは、アルミニウムに比較して耐熱性が高いので、例えば図２（Ｃ）に示す加熱処理の工程における加熱温度を６００℃、２時間というような条件とすることができる。
【０１９３】
タンタルの融点は２０００℃以上であるので、加熱処理温度に関しては、特に考慮を払う必要はない。
【実施例９】
【０１９４】
本実施例は、他の実施例において、ゲイト電極としてアルミニウムでなく導電型を付与した珪素を用いる場合の例である。
【０１９５】
ここでは、燐またはボロンをドーピングした珪素膜を用いてゲイト電極を構成する。ゲイト電極に珪素材料を用いた場合にも図２（Ｃ）に示す加熱処理の工程における加熱温度を６００℃、２時間というような条件とすることができる。
【０１９６】
また、ゲイト電極としては、各種シリサイド材料や金属材料を用いることもできる。
【０１９７】
ゲイト電極材料に珪素材料やシリサイド材料を用いた場合には、低濃度不純物領域を形成するための手段として、陽極酸化技術に変わるものを用いる必要がある。
【０１９８】
図８にゲイト電極として珪素材料を用いた場合におけるＴＦＴの作製工程の一例を示す。
【０１９９】
まず、実施例１に示した図１（Ａ）〜図１（Ｃ）の作製工程に従って、図８（Ａ）に示すようにガラス基板１０１上に下地膜として酸化珪素膜１０２を成膜し、さらに結晶性珪素膜でなる活性層１０８を形成する。
【０２００】
この状態においては、活性層１０８中にはニッケル元素が比較的高濃度に含まれている。また、ニッケル元素の分布状態も特に偏ったものではなく、一様なものとなっている。
【０２０１】
ゲイト絶縁膜１０９を形成した段階で減圧熱ＣＶＤ法を用いて燐を高濃度にドーピングした珪素膜を成膜し、それをレジストマスク８０２を用いてパターニングする。こうして８０１で示すパターンを得る。この珪素膜でなるパターン８０１を基にして後にゲイト電極が形成される。こうして図８（Ａ）に示す状態を得る。
【０２０２】
次に等方性のドライエッチングまたはウェットエッチングを用いて、珪素膜でなるパターン８０１をエッチングする。この際、レジストマスク８０２が存在する関係上エッチングは図８（Ｂ）に示すようにサイドエッチングとなる。
【０２０３】
サイドエッチングが終了したら、燐のドーピングを行い８０３及び８０５の領域に燐のドーピングを行う。このドーピングは、ソース及びドレイン領域を形成するためと、ゲッタリングサイトを形成するために行う。
【０２０４】
このドーピングは、後に行われるドーピングに比較して高ドーズ量で行うので、便宜上ヘビードーピングと称する。
【０２０５】
図８（Ｃ）に示すドーピングを終了後、レジストマスク８０２を除去する。次に再度、燐のドーピングを行う。この際におけるドーピングは、（Ｃ）の工程におけるものより低ドーズ量でもって行う。この工程におけるドーピングを便宜上ライトドーピングと称する。
【０２０６】
この工程において、低濃度不純物領域８０７及び８０８が形成される。そして、窒素雰囲気中において、６００℃、２時間の加熱処理を施す。この加熱処理は、燐が拡散しない条件でもって、かつできるだけ高い温度で、かつガラス基板１０１の歪点以下の温度で行う。
【０２０７】
この工程において、活性層パターン１０８中に存在していたニッケル元素は、８０３及び８０５の領域に集中する。この状態は、８０７、８０８、８０９の領域のニッケル元素が８０３及び８０５の領域にゲッタリングされたものと見ることもできる。
【０２０８】
こうして、図８（Ｃ）の８０４で示される領域はニッケル元素が減少させられたものとなる。
【０２０９】
次にレジストマスク８０２を取り除き、（Ｄ）に示す状態において燐のドーピングを行う。この工程は、（Ｃ）の工程におけるドーピングよりも低ドーズ量でもって行う。この工程におけるドーピングを便宜上ライトドーピングと称する。
【０２１０】
この工程において、低濃度不純物領域８０７及び８０８が自己整合的に形成される。また、チャネル形成領域８０９も自己整合的に形成される。
【０２１１】
この後は、実施例１に示すのと同じ工程に従ってＴＦＴを作製すればよい。
【０２１２】
本実施例に示す作製工程において、（Ｄ）に示す工程におけるライトドーピングを行わなければ８０７及び８０８の領域をオフセット領域として形成することができる。
【０２１３】
本実施例に示したように、陽極酸化技術を利用しない方法により低濃度不純物領域やオフセット領域を形成する構造とすれば、本明細書で開示する発明は、ゲイト電極の材料としてアルミニウムやタンタルのような材料を利用した場合のみに限定されるものではない。
【０２１４】
ただし、本明細書で開示する発明を利用するには、低濃度不純物領域及び／またはオフセット領域が配置された構造であることが必要である。
【実施例１０】
【０２１５】
本実施例は、本明細書で開示する発明を逆スタガー型のＴＦＴに利用した場合の例である。
【０２１６】
図９及び図１０に本実施例の作製工程を示す。まず、ガラス基板９０１上にゲイト電極９０２を形成する。ここでは、タングテンシリサイドを用いてゲイト電極９０２を形成する。
【０２１７】
次にゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜９０３を成膜する。さらに活性層を構成する出発膜として、非晶質珪素膜９０４を成膜する。こうして図９（Ａ）
に示す状態を得る。
【０２１８】
図９（Ａ）に示す状態を得たら、ニッケルを利用した結晶化を行い結晶性珪素膜９００を得る。（図９（Ｂ））
【０２１９】
次にレジストマスク９０５を配置する。そして燐のドーピングを行い９０６の領域に選択的に燐がドーピングされた状態とする。（図９（Ｂ））
【０２２０】
次にレジストマスク９０５を除去する。そして、窒素雰囲気中において、６００ど、２時間の加熱処理を行う。この時の加熱温度は、ガラス基板の耐熱性でほぼ律則される。
【０２２１】
この加熱処理時において、９０７で示される経路でもって膜中のニッケル元素が９０６の領域に向かって移動する。即ち、珪素膜中のニッケル元素は、９０６の領域にゲッタリングされる。（図９（Ｃ））
【０２２２】
次に珪素膜をパターニングし、９０８で示すパターンを得る。このパターンは、ＴＦＴの活性層を構成する。（図９（Ｄ））
【０２２３】
このパターン９０８は、ゲッタリングサイトとなる９０６の領域を避けるようにすることが重要である。
【０２２４】
これは、ゲッタリングサイトには、高濃度でニッケル元素が含まれているからである。
【０２２５】
即ち、９０６で示されるようなニッケルのゲッタリングサイトは、完全に除去されるようにすることが重要である。
【０２２６】
次に図１０（Ａ）に示すようにレジストマスク９０９を配置する。
【０２２７】
そして、レジストマスク９０９を用いて、９１０及び９１１の領域に燐のドーピングを行う。このドーピングは、ヘビードーピングの条件でもって行う。（図１０（Ｂ））
【０２２８】
次に等方性のアッシングにより、レジストマスク９０９を後退させ、図１０（Ｃ）の９１２で示されるようなレジストマスクのパターンを形成する。
【０２２９】
そしてこの状態で燐のライトドーピングを行う。この工程において、９１４、９１５の領域に燐のライトドーピングが行われる。
【０２３０】
次に窒素雰囲気中において、６００℃、２時間の加熱処理を行う。こうすると、主に９１０及び９１１の領域になお活性層中に残留しているニッケル元素がゲッタリングされる。
【０２３１】
次にレジストマスク９１２を除去し、レーザー光の照射及び／または加熱処理を行い、ドーピングが行われた領域の活性化を行う。
【０２３２】
こうして、ソース領域９１０、ドレイン領域９１１、低濃度不純物領域９１４及び９１５、チャネル領域９１３が形成される。
【０２３３】
次に層間絶縁膜として、酸化珪素膜９１６を成膜し、さらに樹脂膜９１７を成膜する。（図１０（Ｄ））
【０２３４】
さらにコンタクトホールを形成して、ソース電極９１８、ドレイン電極９１９を形成する。こうしてボトムゲイト型のＴＦＴが完成する。
【実施例１１】
【０２３５】
本実施例では、他の実施例において示したニッケルを利用した結晶化の方法とは異なる方法を利用する。
【０２３６】
図１に示す結晶成長方法は、横成長と呼ばれるもので、その結晶成長方向の軸とニッケルのゲッタリング方向の軸、さらに動作時におけるキャリアの移動方向の軸とを一致させることにより、非常に高い電気的な特性が得られる。
【０２３７】
しかし、この方法は、結晶化に利用するニッケル元素（その他の金属元素を利用した場合でも同じ）の導入方法が煩雑であり、その分だけ工程が増えてしまうという問題がある。
【０２３８】
本実施例で示す方法では、非晶質珪素膜を成膜した後に、その表面の全面に対してニッケル元素の導入を行う。（その他の金属元素を用いる場合でも同じ）
【０２３９】
例えば、図１に示す工程において、酸化珪素膜でなるマスク１０４を配置せずに、非晶質珪素膜１０３の表面全体が露呈している段階において、ニッケル酢酸塩溶液を全面に塗布する。        
【０２４０】
こうすることで、マスクを配置する手間を省くこができる。ただし、結晶化が全面において進行するので、横成長の場合程の高い特性を得ることができない。
【０２４１】
即ち、得られるＴＦＴの特性は、横成長を利用した場合の程ではない。しかし、従来の当該金属元素を用いないで得られる結晶性珪素膜を用いたＴＦＴよりは高い特性を得ることができる。
【実施例１２】
【０２４２】
本実施例では、本明細書で開示する発明を利用した半導体装置の例を示す。即ち、本明細書で開示する発明を利用したＴＦＴを用いた半導体装置の例を示す。
【０２４３】
図１１に各種半導体装置の例を示す。これらの半導体装置は、ＴＦＴを少なくとも一部に用いている。
【０２４４】
図１１（Ａ）に示すのは、携帯型の情報処理端末である。この情報処理端末は、本体２００１にアクティブマトリクス型の液晶ディスプレイまたはアクティブマトリクス型のＥＬディスプレイを備え、さらに外部から情報を取り込むためのカメラ部２００２を備えている。
【０２４５】
カメラ部２００２には、受像部２００３と操作スイッチ２００４が配置されている。
【０２４６】
情報処理端末は、今後益々その携帯性を向上させるために薄く、また軽くなるもと考えられている。
【０２４７】
このような構成においては、アクティブマトリクス型のディスプレイ２００５が形成された基板上周辺駆動回路や演算回路や記憶回路がＴＦＴでもって集積化されることが好ましい。
【０２４８】
図１１（Ｂ）に示すのは、ヘッドマウントディスプレイである。この装置は、アクティブマトリクス型の液晶ディスプレイやＥＬディスプレイ２１０２を本体２１０１に備えている。また、本体２１０１は、バンド２１０３で頭に装着できるようになっている。
【０２４９】
図１１（Ｃ）に示すのは、投影型の液晶表示装置であって、フロントプロジェクション型と称される装置である。
【０２５０】
この装置は、本体２２０１内に備えられた光源原２２０２からの光を反射型の液晶表示装置２２０３で光学変調し、光学系２２０４で拡大してスクリーン２２０５に画像を投影する機能を有している。
【０２５１】
このような構成において、光学系２２０４はコストの関係からなるべく小型化することが求められている。そしてそれに対応して表示装置２２０３も小型化することが求められている。
【０２５２】
アクティブマトリクス型のフラットパネルディスプレイを小型化した場合、アクティブマトリクス回路を駆動する周辺駆動回路をもアクティブマトリクス回路と同じ基板上に集積化することが求められる。
【０２５３】
これは、アクティブマトリクス回路が小型化した場合、周辺駆動回路を構成する回路を外付けのＩＣでもって構成してもそれを装着することが困難になるからである。
【０２５４】
よって、表示装置２２０３には、同一の基板上にアクティブマトリクス回路と周辺駆動回路とをＴＦＴでもって集積化する構成が採用される。        
【０２５５】
ここでは、液晶表示装置２５０３として反射型のものを用いる例を示した。しかし、ここに透過型の液晶表示装置を用いてもよい。この場合、光学系を異なるものとなる。
【０２５６】
図１１（Ｄ）に示すのは、携帯電話である。この装置は、本体２３０１にアクティブマトリクス型の液晶表示装置２３０４、操作スイッチ２３０５、音声入力部２３０３、音声出力部２３０２、アンテナ２３０６を備えている。
【０２５７】
また、最近は、（Ａ）に示す携帯型情報処理端末と（Ｄ）に示す携帯電話とを組み合わせたような構成も商品化されている。
【０２５８】
図１１（Ｅ）に示すのは、携帯型のビデオカメラである。これは、本体２４０１に受像部２４０６、音声入力部２４０３、操作スイッチ２４０４、アクティブマトリクス型の液晶ディスプレイ２４０２、バッテリー２４０５を備えている。
【０２５９】
図１１（Ｆ）に示すのは、リアプロジェクシン型の液晶表示装置である。この構成は、本体２５０１に投影用のスクリーンを備えた構造となっている。表示は、光源２５０２からの光を偏光ビームスプリッタ２５０４で分離し、この分離された光を反射型の液晶表示装置２５０３で光学変調し、この光学変調された画像を反射してリフレクター２５０５、２５０６で反射し、それをスクリーン２５０７に投影するものである。
【０２６０】
ここでは、液晶表示装置２５０３として反射型のものを用いる例を示した。しかし、ここに透過型の液晶表示装置を用いてもよい。この場合、光学系を変更すればよい。
【図面の簡単な説明】
【０２６１】
【図１】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図２】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図３】ＴＦＴの活性層中におけるニッケルと燐の濃度分布を示す図。
【図４】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図５】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図６】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図７】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図８】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図９】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図１０】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図１１】半導体装置の例を示す図。
【図１２】ＴＦＴの活性層におけるＮｉ濃度の分布を示す図。
【符号の説明】
【０２６２】
１０１              ガラス基板
１０２              下地膜（酸化珪素膜）
１０３              非晶質珪素膜
１０４              酸化珪素膜でなる
１０５              開口部
１０６              表面に接して保持されたニッケル元素
１０７              結晶成長方向
１０８              活性層のパターン
１０９              ゲイト絶縁膜（酸化珪素膜）
１１０              アルミニウムパターン
１００              レジストマスク
１１１              多孔質状の陽極酸化膜
１１２              緻密な膜質を有する陽極酸化膜
１１３              ゲイト電極
１１４              ソース領域となる高濃度不純物領域
１１５              ドーピングが行われない領域
１１６              ドレイン領域となる高濃度不純物領域
１１７              低濃度不純物領域
１１８              チャネル領域
１１９              低濃度不純物領域
１２０              ニッケル元素の移動方向
１２１              ニッケル元素の移動方向
１２２              窒化珪素膜
１２３              酸化珪素膜
１２４              アクリル樹脂膜
１２５              ソース電極
１２６              ドレイン電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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